水下目标分数低阶统计特性分析

大量的理论与实验检验表明,多数情况下舰船辐射噪声和海洋环境噪声等水声信号通常具有脉冲特性,服从稳定分布,二阶统计量不再稳定收敛,传统的水下目标噪声信号调制谱分析方法在这种环境下性能可能会下降。针对上述问题,为提高分析方法的稳健性,采用共变谱代替传统调制谱分析方法中的功率谱,提出基于分数低阶统计量的目标信号调制谱分析方法...     

基于Matlab/Simulink的水下目标辐射噪声仿真

通过分析水下目标辐射噪声的来源及各噪声源的谱特性,提出了用连续谱噪声叠加线谱噪声仿真水下目标辐射噪声的方法.根据水下目标辐射噪声的连续谱和线谱的功率谱特征,先后建立了连续谱和线谱模型.连续谱是由高斯白噪声先后通过低通滤波器和LMS(Least Mean Square)自适应FIR滤波器处理后得到;线谱可通过叠加一组谐波分量获得.在Matlab/Simulink环境下仿真水下目标辐射噪声模型.仿真结果表明,该方法能够较为真实地仿真水下目标辐射噪声,且具有较强的灵活性和实用性.     

船舶航行辐射噪声信号仿真方法研究

船舶航行辐射噪声是被动声纳探测、声纳目标识别、听音判型等工作的重要信息源,其信号仿真是解决上述研究工作中噪声样本类型少或数量不足的有效方法,前提是所仿真信号必须满足逼真度要求。提出了一种基于实测信号重构的船舶航行辐射噪声信号仿真方法。通过谱估计提取信号的连续谱、线谱、调制谱特征,根据谱估计数据合成满足信号谱特征要求的船舶航行辐射噪声,并通过听觉感受调整调制谱参数。仿真结果显示所合成船舶航行辐射噪声信号能够从谱估计和听觉感受两方面逼近实测辐射噪声信号。      

被动式声诱饵声学建模及仿真实现

为了模拟被动式声诱饵的声学特性,提出了一种直观、快速的仿真方法。该方法在分析舰船辐射噪声的产生机理的基础上,通过对连续谱和线谱的生成来建立了声诱饵噪声谱的模型,从而实现了被动式声诱饵声学模型的仿真实现,该模型可以对水声对抗技术的研究提供参考。     

自适应线谱增强器在舰船噪声提取中的应用

舰船辐射噪声的功率谱由连续谱和线谱组成,其中线谱分量常用于目标的检测和识别。对自适应线谱增强器的原理和滤波性能进行了分析,从仿真分析和湖试数据分析两方面得出结论:自适应线谱增强器能够有效地提高输出信噪比,有利于线谱的净化。     

基于小波包和ZFFT的舰船辐射噪声调制特征融合和提取

舰船噪声调制包络谱是水下目标识别的重要特征。本文提出了一种基于小波包分析和ZFFT的高频噪声解调分析(DEMON)方法,对多子带包络谱进行融合,得到了线谱特征明显的DEMON谱;利用倍频算法,对DEMON谱进行了轴频提取。舰船实测数据证明该分析方法的可行性和有效性。     

船舶实测辐射噪声信号的调制谱重构仿真

提出一种船舶实测辐射噪声信号的调制谱重构仿真方法.对实测信号进行时域波形和调制谱分析,提取螺旋桨旋转周期、叶片数、脉冲宽度、调制深度参数;通过仿真生成调制脉冲幅度参数与调制谱谐波谱线之间关系的对照表,查表确定各螺旋桨叶片的调制脉冲幅度参数;基于上述参数实现船舶实测辐射噪声信号的调制谱重构.仿真结果表明,该重构方法能够较好地保持调制谱第一组特征谐波谱线的频率、谱级相对大小排序等重要信号特征.     

船舶辐射噪声信号相似度评估方法研究

船舶辐射噪声的信号相似度评估结果,可为噪声信号来源判定、仿真信号置信度评价等应用提供一种判断依据。提出一种船舶辐射噪声的信号相似度评估方法,综合了船舶辐射噪声信号的听觉、连续谱、线谱和调制谱特征,针对每一特征选择了具体指标参数和特征相似度的计算方法,然后在各特征相似度基础上实现船舶辐射噪声信号之间总体相似度的计算。利用实测船舶辐射噪声信号进行了数据试验,并给出了详细的评估和数据分析过程。试验结果表明,采用该方法得出的相似度评估数据,与船舶辐射噪声信号的实际相似情况一致,且数值区间的可分性好,因而具有较高的可信度。      

基于小波包分解的舰船辐射噪声特征提取方法研究

由于舰船辐射噪声有其自身的非高斯、非线性和非白噪声的非平稳特性,传统时域或频域的信号处理方法不能满足对这类信号的处理.而小波包变换对信号的非平稳特性有适应性.本文通过利用小波包变换分解舰船的辐射噪声,统计噪声在各个频段上的能量分布,将统计的分频段能量作为舰船的目标特征,实现舰船目分类识别标的目的.结合Matlab对舰船辐射噪声进行仿真,提取的目标一和目标二的特征,实现了舰船的分类识别的目的,验证的方法的有效性.     

基于QPSK的CO-OFDM传输系统研究

在对CO-OFDM系统和恒定包络调制技术进行了深入研究之后,将QPSK恒定包络调制技术引入了CO-OFDM系统中,从而提高系统性能,减少光纤非线性效应、载波频率偏移以及相位噪声对系统性能的影响.本文基于Optysystem软件搭建了传输速率为112 Gbit/s的仿真系统,并对设计方案进行了仿真验证.     

基于STFT的舰船辐射噪声时-频分析与线谱提取

在分析舰船辐射噪声时频分布的基础上，改进了短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform，STFT），使之更易于提取舰船辐射噪声中的特征线谱。首先在时域内对将要分析的数据进行低速率重采样，然后根据需要，选择不同宽度的高斯时窗函数作短时傅里叶变换，再用二重三次立方插值函数对分析结果进行平滑处理，得到了清晰的特征线谱。最后利用改进的时频方法对A型舰进行分析，结果表明：该方法对0-100Hz低频段特征线谱的提取效果很好，这为进一步分析其它舰型的低频段特征线谱提供了一种有效方法。     

基于IRWLS支持向量拟合的线谱检测算法

基于迭代最小二乘支持向量拟合（IRWLS—SVR）法,建立了舰船噪声中线谱信号的数学模型用于对噪声背景中线谱信号的检测;利用IRWLS—SVR算法得到的稀疏解,减少了运算量,提高了运算速度。利用计算机仿真信号和实测舰船声信号的验证表明,该算法在高斯噪声背景下可以有效地检测出线谱信号,检测舰船噪声信号中线谱信号的信噪比改善达到4dB。     

振幅调制连续光控制梳状频谱的产生

利用振幅调制连续波(CW)抽运,数值模拟了在噪声背景下不发生时域混叠的短脉冲序列和梳状频谱的产生.研究结果表明,振幅调制可以很好地改善短脉冲序列时域稳定性和梳状频谱稳定性,调制参量对输出信噪比和梳状频谱的稳定性起到关键作用;并得到了梳状频谱稳定性好的调制参量区域.     

小波变换在舰船辐射噪声消噪处理中的应用

针对舰船辐射噪声信号的特点，根据小波消噪的原理设计了一种消噪的方案，利用MATLAB在计算机上用不同的小波基函数对实船信号进行了消噪处理试验，井对结果进行了简要的比较说明。试验结果表明，在选择了适当的小波基函数和阚值的情况下，采用小波变换的消噪方法对舰船辐射噪声信号进行消噪处理。可以取得良好的效果。     

Study on hybrid pattern recognition algorithm for modulated signals

A combined feature extraction and recognition method is proposed based on higher-order spectrum, cyclic spectrum and time-frequency characteristics. In the application of this method, α-dimensional features, quadratic spectral characteristics and Fourier transform spectral characteristics of the signal are used to extract three characteristic values including the envelope means (EM) of α plane, the recursive normalized frequency component detection value (RNFCDV) and the quadratic spectrum normalized frequency component detection value (QSNFCDV), which have the merits of less identification parameters, insensitive to noise, less computation, high recognition rate, and multi-species identification. With this method, simulation results show that the recognition rate is more the 98% with the signal to noise rate (SNR) not less than 6 dB. And the performance of this method is better than the common recognition algorithms. There are eight types of signal, such as amplitude modulation (AM), phase modulation (PM), amplitude shift keying (ASK), frequency shift keying (FSK), phase shift keying (PSK), minimum shift keying (MSK), quadrature amplitude modulation (QAM) and direct sequence spread spectrum (DSSS), have been used to validate the feasibility of the method.     

船舶辐射噪声的模糊神经网络分类

该文研究了船舶辐射噪声的谱特征和分形特征,并利用这两个特征作为船舶分类的依据;同时阐述了以模糊神经网络为分类器所具有的独特优越性．分类处理获得了较为满意的结果．     

基于谱估计法的VCSEL噪声特性研究

针对VCSEL的结构特点 ,在其单模速率方程的基础上引入了Langevin噪声项 ,运用改进型的Yule -Walker谱估计方法 ,得到了在零调制电流条件下VCSEL输出光的相对强度噪声 ,频率噪声的功率谱以及小信号调制下的频率啁啾随电流孔径以及自发辐射因子等参数的变化规律。     

基于谱估计的噪声调频信号检测方法研究

对干扰信号的频谱特征进行精确测量和分析是实施有效的电子反干扰(ECCM)的重要步骤.通过对噪声调频干扰信号的频谱特征分析,提出采用合适的功率谱估计方法来检测噪声调频信号的主要频谱特征参数.利用MATLAB/Simulink仿真软件分别建立了噪声调频信号源和谱估计方法的系统模型,研究了系统采用不同的谱估计方法和参数设置的情况下所能够达到的检测精度,并根据仿真结果分析比较了不同谱估计方法的性能.     

一种小波核函数的支持向量回归算法及应用

借助谐波小波函数在分析窄带信号方面的性能,利用支持向量回归算法,提出了一种基于谐波小波核函数和支持向量机相结合的谐波小波核支持向量回归算法,实现了小样本情况下微弱信号的精确检测.仿真和实测检测噪声数据的分析表明该算法可以有效地检测出舰船噪声中的线谱信号.